一种防冻冷却液的防腐耐磨改性方法
专利汇可以提供一种防冻冷却液的防腐耐磨改性方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种防冻 冷却液 的防腐耐磨改性方法，将可膨胀 石墨 在 马 弗炉 中 煅烧 后，取出冷却，加入 盐酸 溶液超声，再加入苯胺，在 冰 浴中冷却，加入 磷酸 锌，搅拌下滴加过 硫酸 铵溶液反应，静置后 水 洗至中性，再用丙 酮 洗涤， 真空 干燥得磷酸锌-聚苯胺- 石墨烯 复合颗粒；将 水溶性 聚 氨 酯用去离子水稀释成 上浆 液，加入羧基化处理的 碳 纳米管 ，超声处理后，将脱浆 玄武岩 纤维 浸入其中，干燥得 碳纳米管 改性玄武岩纤维；向乙二醇中加入水，再添加红藻糖苷、磷酸氢二钠、苯 甲酸 钠、葵二酸、苯骈三氮唑、 硼 砂及磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒、碳纳米管改性玄武岩纤维，超声分散混合均匀，制得防腐耐磨改性的防冻冷却液。，下面是一种防冻冷却液的防腐耐磨改性方法专利的具体信息内容。
1.一种防冻冷却液的防腐耐磨改性方法，其特征在于，包括如下步骤，下述原料按重量份计：
磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒的制备：
将0.1-0.2份可膨胀石墨在900-1000℃马弗炉中煅烧30-40s后，取出冷却，1:1000加入盐酸溶液超声1-2h，再加入0.9-0.12份苯胺，在0-5℃冰浴中冷却，加入3-5份磷酸锌，搅拌下滴加90-100份过硫酸铵溶液反应1-2h，静置后水洗至中性，再用丙酮洗涤3-4次，在40-60℃下真空干燥得磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒；
碳纳米管上浆法改性玄武岩纤维：
将75-100份水溶性聚氨酯用去离子水稀释成浓度为3%的上浆液，加入1-2份羧基化处理的碳纳米管，超声处理30-40min后，将1-2份脱浆玄武岩纤维浸入其中10-15min，在80-85℃下干燥得碳纳米管改性玄武岩纤维；
（3）防冻冷却液的防腐耐磨改性：
向35-40份乙二醇中加入45-50份水，再添加2-4份红藻糖苷、2-3份磷酸氢二钠、0.8-
0.9份苯甲酸钠、0.6-0.7份葵二酸、0.4-0.5份苯骈三氮唑、0.1-0.2份硼砂及(1)、(2)中所得物料，超声分散混合均匀，制得防腐耐磨改性的防冻冷却液。
2.根据权利要求1所述的一种防冻冷却液的防腐耐磨改性方法，其特征在于，步骤（1）中盐酸溶液浓度为5-10mol/L，过硫酸铵溶液浓度为0.1-0.2mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种防冻冷却液的防腐耐磨改性方法，其特征在于，步骤（2）中碳纳米管羧基化处理方法：将1-2份碳纳米管1:30加入浓硝酸和去离子水体积比为1:1的混合液中，超声处理30-40min后，在60-65℃下搅拌4-6h，抽滤洗涤，在60-65℃下真空干燥得羧基化处理的碳纳米管；
将1-2份玄武岩纤维1:20放入丙酮溶液中，在80-85℃下回流反应去除表面原有的浆料，得到脱浆玄武岩纤维；
水溶性聚氨酯浓度为30-40%。
4.根据权利要求1所述的一种防冻冷却液的防腐耐磨改性方法，其特征在于，步骤（3）中红藻糖苷的提取工艺：将坛紫菜打碎成粒径1mm的紫菜粉，按料液比1:10-15加入浓度为
70-80%的乙醇，在60-65℃下提取反应3-4h后，离心15-20min，过滤得红藻糖苷。
一种防冻冷却液的防腐耐磨改性方法
技术领域
背景技术
发明内容
（1）磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒的制备：
将0.1-0.2份可膨胀石墨在900-1000℃马弗炉中煅烧30-40s后，取出冷却，1:1000加入盐酸溶液超声1-2h，再加入0.9-0.12份苯胺，在0-5℃冰浴中冷却，加入3-5份磷酸锌，搅拌下滴加90-100份过硫酸铵溶液反应1-2h，静置后水洗至中性，再用丙酮洗涤3-4次，在40-60℃下真空干燥得磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒；
将可膨胀石墨热处理得到膨胀石墨，在化学氧化聚合法合成聚苯胺的体系中加入磷酸锌，利用苯胺的原位插层聚合制备磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合材料，复合颗粒的磷酸锌片上附着了大量聚苯胺，使聚苯胺的团聚程度明显降低，在冷却液中分散的粒度更小、分布更均匀，在冷却液中的防腐性能大幅提高；加入磷酸锌后，冷却液在浸泡初期由于无机物的大量添加导致致密性降低，从而使阻隔性能下降；但溶解的磷酸锌会与基体形成不溶性的磷酸盐沉积在基体金属表面，从而抑制腐蚀的继续扩散；
（2）碳纳米管上浆法改性玄武岩纤维：
将75-100份水溶性聚氨酯用去离子水稀释成浓度为3%的上浆液，加入1-2份羧基化处理的碳纳米管，超声处理30-40min后，将1-2份脱浆玄武岩纤维浸入其中10-15min，在80-85℃下干燥得碳纳米管改性玄武岩纤维；
先用丙酮溶液去除玄武岩纤维表面原有的浆料，再用浓硝酸和水的混合溶液超声羧基化处理碳纳米管，然后采用表面上浆改性法，以聚氨酯水溶液为上浆剂，将羧基化处理的碳纳米管分散到聚氨酯上浆剂中，通过上浆法将羧基化处理的碳纳米管均匀涂覆到脱浆玄武岩纤维表面，在脱浆玄武岩纤维表面沉积黏附羧基化处理的碳纳米管，通过调节羧基化处理的碳纳米管在上浆剂中的浓度，控制脱浆玄武岩纤维表面的羧基化处理的碳纳米管含量、粒径和表面粗糙度，制备出羧基化处理的碳纳米管改性脱浆玄武岩纤维，添加到冷却液中可显著降低其磨损率。
0.9份苯甲酸钠、0.6-0.7份葵二酸、0.4-0.5份苯骈三氮唑、0.1-0.2份硼砂及(1)、(2)中所得物料，超声分散混合均匀，制得防腐耐磨改性的防冻冷却液；
将坛紫菜经粉碎、采用醇提工艺提取红藻糖苷，能增强冷却液的抗冻效果，添加磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒、碳纳米管改性玄武岩纤维，改善防冻冷却液的防腐耐磨性能。
水溶性聚氨酯浓度为30-40%。
具体实施方式
（1）磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒的制备：
将0.1份可膨胀石墨在900℃马弗炉中煅烧40s后，取出冷却，1:1000加入盐酸溶液超声
1h，再加入0.9份苯胺，在0℃冰浴中冷却，加入3份磷酸锌，搅拌下滴加90份过硫酸铵溶液反应1h，静置后水洗至中性，再用丙酮洗涤3次，在40℃下真空干燥得磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒；
其中，盐酸溶液浓度为5mol/L，过硫酸铵溶液浓度为0.1mol/L；
（2）碳纳米管上浆法改性玄武岩纤维：
将75份水溶性聚氨酯用去离子水稀释成浓度为3%的上浆液，加入1份羧基化处理的碳纳米管，超声处理30min后，将1份脱浆玄武岩纤维浸入其中10min，在80℃下干燥得碳纳米管改性玄武岩纤维；
其中，碳纳米管羧基化处理方法：将1份碳纳米管1:30加入浓硝酸和去离子水体积比为
1:1的混合液中，超声处理30min后，在60℃下搅拌6h，抽滤洗涤，在60℃下真空干燥得羧基化处理的碳纳米管；
将1份玄武岩纤维1:20放入丙酮溶液中，在80℃下回流反应去除表面原有的浆料，得到脱浆玄武岩纤维；
水溶性聚氨酯浓度为30%；
（3）防冻冷却液的防腐耐磨改性：
向35份乙二醇中加入45份水，再添加2份红藻糖苷、2份磷酸氢二钠、0.8份苯甲酸钠、
0.6份葵二酸、0.4份苯骈三氮唑、0.1份硼砂及(1)、(2)中所得物料，超声分散混合均匀，制得防腐耐磨改性的防冻冷却液；
其中，红藻糖苷的提取工艺：将坛紫菜打碎成粒径1mm的紫菜粉，按料液比1:10加入浓度为70%的乙醇，在60℃下提取反应4h后，离心15min，过滤得红藻糖苷。
（1）磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒的制备：
将0.2份可膨胀石墨在1000℃马弗炉中煅烧30s后，取出冷却，1:1000加入盐酸溶液超声2h，再加入0.12份苯胺，在5℃冰浴中冷却，加入5份磷酸锌，搅拌下滴加100份过硫酸铵溶液反应2h，静置后水洗至中性，再用丙酮洗涤4次，在60℃下真空干燥得磷酸锌-聚苯胺-石墨烯复合颗粒；
其中，盐酸溶液浓度为10mol/L，过硫酸铵溶液浓度为0.2mol/L；
（2）碳纳米管上浆法改性玄武岩纤维：
将100份水溶性聚氨酯用去离子水稀释成浓度为3%的上浆液，加入2份羧基化处理的碳纳米管，超声处理40min后，将2份脱浆玄武岩纤维浸入其中15min，在85℃下干燥得碳纳米管改性玄武岩纤维；
其中，碳纳米管羧基化处理方法：将2份碳纳米管1:30加入浓硝酸和去离子水体积比为
1:1的混合液中，超声处理40min后，在65℃下搅拌4h，抽滤洗涤，在65℃下真空干燥得羧基化处理的碳纳米管；
将2份玄武岩纤维1:20放入丙酮溶液中，在85℃下回流反应去除表面原有的浆料，得到脱浆玄武岩纤维；
水溶性聚氨酯浓度为40%；
（3）防冻冷却液的防腐耐磨改性：
向40份乙二醇中加入50份水，再添加4份红藻糖苷、3份磷酸氢二钠、0.9份苯甲酸钠、
0.7份葵二酸、0.5份苯骈三氮唑、0.2份硼砂及(1)、(2)中所得物料，超声分散混合均匀，制得防腐耐磨改性的防冻冷却液；
其中，红藻糖苷的提取工艺：将坛紫菜打碎成粒径1mm的紫菜粉，按料液比1:15加入浓度为80%的乙醇，在65℃下提取反应3h后，离心20min，过滤得红藻糖苷。
1、对比实施例2方法对应制得的改性防冻冷却液，以及对照组对应的未经任何改性处理的乙二醇和水混合液，按照行业标准进行性能检测，调配测试冰点，获得冰点为-25℃的达到国家防冻液冰点标准的防冻液，根据国家标准SH/T0085中的腐蚀标定实验制定，具体对比数据如下表1所示：
表1
按照本发明实施例方法制备的改性防冻冷却液具有优异的防腐性能和耐磨性能，实施例1、2和对比实施例1中所述的防冻冷却液的平均磨损率为9.7×10-5mm3N-1m-1、摩擦系数为
0.21，而对比实施例2的磨损率为12.8×10-5mm3N-1m-1、摩擦系数为0.25，对照组的磨损率为
16.3×10-5mm3N-1m-1、摩擦系数为0.29；
在对比实施例1中未添加使用磷酸锌，导致改性防冻冷却液的防腐蚀性能降低，但是仍然优于对照组的防腐蚀性能；在对比实施例2中未添加使用碳纳米管改性玄武岩纤维，导致改性防冻冷却液的磨损率增大，但是仍然优于对照组的耐摩擦磨损性能。
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